Los investigadores de Johns Hopkins han publicado nueva evidencia que refuta la creencia científica arraigada de que las células nerviosas intestinales con las que nacemos son las mismas con las que morimos.
en un informe publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias , los investigadores dicen que el hallazgo tiene profundas implicaciones para la comprensión y el tratamiento de los trastornos y enfermedades que afectan el sistema digestivo.
Pankaj Jay Pasricha MBBS, MD, profesor de medicina y director del Centro Johns Hopkins de Neurogastroenterología, y Subhash Kulkarni, MS, Ph.D., profesor asistente en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, dirigieron un equipo de investigación quedescubrió el ciclo de nacimiento y muerte de las neuronas que forman la red de millones de células nerviosas en todo el tracto digestivo.
Estudios anteriores han sugerido que un intestino adulto sano genera pocas o ninguna neurona nueva. Según Pasricha, el estudio de Johns Hopkins demuestra que un intestino delgado adulto sano pierde y regenera alrededor del cinco por ciento de sus células nerviosas todos los días, o un tercio deellos cada semana.
"El dogma científico creía que las neuronas intestinales no se regeneran y que este 'cerebro', conocido como el sistema nervioso entérico, permaneció relativamente estático poco después del nacimiento", dice Pasricha. "Ahora tenemos pruebas de que no solo se regeneran, pero toda la red cambia completamente cada pocas semanas en animales adultos ".
El sistema nervioso entérico controla y regula las funciones gastrointestinales vitales como la digestión, la inmunidad y la inflamación. Después del cerebro, el tracto digestivo contiene el sistema nervioso más grande del cuerpo humano.
"El yin y el yang de la pérdida neuronal y el nacimiento nos mantienen en movimiento", dice Kulkarni.
Pasricha, Kulkarni y su equipo limitaron su investigación al intestino delgado de ratones adultos sanos. Usando una variedad de técnicas, encontraron proteínas asociadas con la muerte de las células neurales y pudieron observar la pérdida de neuronas. Su trabajo proporcionó evidencia irrefutable demuerte neuronal en curso debido a la apoptosis en el intestino adulto.
Esta tasa significativa de pérdida de células nerviosas dejó al equipo de investigación con la pregunta de cómo el intestino mantiene su número relativamente constante de neuronas.
"Solo podría haber una respuesta", dice Kulkarni. "La alta rotación de neuronas en el intestino solo podría conciliarse mediante el nacimiento de neuronas recién nacidas o neurogénesis".
A pesar de años de investigación, la prueba de la neurogénesis en el sistema digestivo sano ha sido difícil de alcanzar. Los científicos sabían que la cantidad de neuronas entéricas en un intestino delgado sano permanece notablemente constante durante la mayor parte de la vida adulta. Mientras que estudios anteriores han demostrado que el adultoEl intestino contiene células que pueden generar neuronas en entornos de laboratorio fuera de los organismos vivos, y los científicos eludieron durante años si esas células realmente dan a luz a neuronas en animales adultos sanos.
Pasricha dice que la clave para encontrar el proceso vino cuando el equipo se centró en rastrear y seguir el comportamiento de las células que expresaban Nestin, una proteína típicamente asociada con las células madre del cerebro.
Después de años de "vigilar" estas células que expresan Nestin y estudiar su ubicación, comportamiento y destino en el tejido intestinal adulto, el equipo de investigación descubrió que algunas de ellas, llamadas "células precursoras neurales entéricas", generaban nuevas neuronas rápidamente,apuntalando y manteniendo la gran población neuronal que de otro modo disminuiría rápidamente a la luz de la muerte neuronal en curso.
El estudio también muestra que cualquier aberración que incline el equilibrio entre el nacimiento y la muerte de las células puede causar enfermedad.
"Aunque estudios anteriores han demostrado que la regeneración de neuronas adultas puede ocurrir en un intestino lesionado", dice Kulkarni, "en general, esto parecía un fenómeno relativamente aislado y raro. Ahora proporcionamos evidencia de que esto sucede de manera continua y sólida en elintestino adulto sano. Ayuda a explicar cómo se mantiene este sistema nervioso, a pesar de la exposición constante a factores dietéticos, toxinas, microbios y fuerzas mecánicas ".
"Al principio no lo creíamos nosotros mismos", dice Pasricha, cuyo laboratorio ha estado trabajando en estas células madre neurales durante muchos años, sobre los hallazgos. "Es un resultado extraordinario; los ratones obtienen un 'cerebro'en el intestino cada pocas semanas ".
Advierte que su estudio se limitó al intestino delgado del ratón y que se necesitan más investigaciones para determinar si otras especies, incluidos los humanos, y otras regiones del intestino experimentan los mismos procesos de nacimiento y muerte celular. Dichos estudios están en cursoen el laboratorio Johns Hopkins de Pasricha.
Los investigadores esperan que los hallazgos ayuden a identificar nuevas terapias regenerativas y de otro tipo para los trastornos de la motilidad gastrointestinal como acalasia, gastroparesia, pseudoobstrucción, inercia colónica y otros problemas relacionados con el sistema digestivo.
"Y a medida que profundicemos en esta investigación", dice Kulkarni, "obtendremos nuevos conocimientos sobre una gran cantidad de otras enfermedades que afectan no solo al intestino, sino a otros sistemas de órganos con los que se comunica este sistema nervioso, como elcerebro."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Johns Hopkins . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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